[发明专利]基于混合现实的辅助诊疗系统在神经外科中的应用方法

权利要求书

1.一种基于混合现实的辅助诊疗系统在神经外科中的应用方法，其特征在于：该方法包括面部特征点提取、混合现实设备中的模型和面部特征配准、手术辅助导航三个部分，其中，

所述的面部特征点提取包括以下步骤：

(1)通过电极片采集人体特征点，记录点云数据；

(2)将特征的点云数据生成二维码；

(3)通过混合现实设备自带的摄像头识别二维码，获取特征点云模型；

所述的和面部特征配准包括以下步骤：

混合现实设备上传的比对图片为3维，特征点生成的对比图像也同样是3维，通过点云配准的方法计算两组3维图像模型的误差，用来判断人体信息与混合现实设备中的模型是否吻合；

所述的手术辅助导航包括以下步骤：

(1)在模型上为病患部位进行标注，然后将图片上传到混合现实设备上；

(2)医生通过混合现实设备的体感模式，操作指针，调整视线所在方向，系统检测标记中心，通过两点一线确定开口位置；

(3)然后通过重心到指针的连线做平行线，该平行线会与病变位置有两个切点，切点距离即为理想开口大小；

(4)将开口直接标记在模型表面，会呈现一个光斑，实时反馈给操作医生，并且在模型透视下，系统会显示开口到病变位置的路径，再根据血管和神经位置调整指针，确定开口方案。

2.根据权利要求1所述的基于混合现实的辅助诊疗系统在神经外科中的应用方法，其特征在于：所述的面部特征点提取中步骤(1)中点云数据的构建方法为建立笛卡尔坐标系，拟定任意原点，记录特征点的坐标信息，形成点云数据。

3.根据权利要求1所述的基于混合现实的辅助诊疗系统在神经外科中的应用方法，其特征在于：所述的和面部特征配准中点云配准的方法为ICP算法。

4.根据权利要求1所述的基于混合现实的辅助诊疗系统在神经外科中的应用方法，其特征在于：所述的手术辅助导航中步骤(3)和步骤(4)之间还包括误差补偿步骤，理想开口大小经过误差步骤得到实际开口大小，实际开口大小的计算公式如下：

C_实际＝(1+ε)×C_理想

其中，重构前的模型点坐标集合为P，重构后坐标集合为Q。在P中任取一点，可以计算与其最近的一点(在Q中)，并记录，于是可以得到P中每一个在Q中的点，并计算每一对对应点的欧氏距离，累加后除以P与Q的重心距离再除以P中点的个数即为误差值。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的基于混合现实的辅助诊疗系统在神经外科中的应用方法，其特征在于：所述的混合现实设备为微软Hololens眼镜。